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智能交通地釘 橋梁監(jiān)測地釘 市政設(shè)施管理
作者：德寶傳感器人氣：
背景
隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大和城市環(huán)境優(yōu)美化的要求的提高，電力企業(yè)對用戶的供電基本使用地下電力電纜供電方式，城市自來水、燃?xì)狻⑼ㄐ诺染艳D(zhuǎn)為地下管線運(yùn)營方式。但是由于城市建設(shè)和改造的需要，經(jīng)常需要各種各樣的土建施工，地下電力電纜挖斷或地下管線破壞等現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，對人們的日常生活和企事業(yè)單位的正常工作造成極大的影響。
如何在規(guī)模城市及早發(fā)現(xiàn)在地下電力電纜或自來水管道、燃?xì)夤艿篮屯ㄐ烹娎|上施工，對施工進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警，阻止施工進(jìn)行，防止發(fā)生破壞事故的發(fā)生，將事故消滅在萌芽狀態(tài)，保證電力和城市的正常運(yùn)行。
方案
地下電力電纜（管線）防外破“智能地釘”預(yù)警系統(tǒng)，可以通過“智能地釘”分散布置于地下電纜（管線）上方，實(shí)時(shí)收集振動與破壞的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳于數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心管理大屏可以實(shí)時(shí)顯示電纜（管線）運(yùn)行狀態(tài)
一旦某個(gè)節(jié)點(diǎn)（智能地釘）發(fā)生預(yù)警，除本地?zé)艄饩就猓到y(tǒng)監(jiān)測大屏?xí)霈F(xiàn)告警信息（含預(yù)警位置信息），并及時(shí)通知管理人員到達(dá)現(xiàn)場，阻止施工，從而避免事故的發(fā)生。同時(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在地釘預(yù)警時(shí)自動取證并存儲到數(shù)據(jù)中心，監(jiān)控中心也可以根據(jù)需要觀看現(xiàn)場的實(shí)時(shí)視頻。
系統(tǒng)組成
名稱功能
智能地釘實(shí)時(shí)檢測振動數(shù)據(jù)，根據(jù)智能學(xué)習(xí)算法判定是否是挖掘機(jī)、鉤機(jī)或者風(fēng)鎬等施工行為引起的；通過交替閃爍高亮度LED燈來提醒施工人員；通過NB-IOT通訊將報(bào)警信息發(fā)送到管理平臺
視頻監(jiān)控通過云臺控制，可以遠(yuǎn)程調(diào)取地釘對應(yīng)位置的監(jiān)控視頻。由太陽能供電系統(tǒng)、監(jiān)控?cái)z像頭、4G網(wǎng)關(guān)等部分組成。每套視頻監(jiān)控系統(tǒng)最多可以綁定10個(gè)地釘設(shè)備。
管理平臺提供人員管理、設(shè)備管理、報(bào)警信息采集與展示、監(jiān)控?cái)z像信息、報(bào)警信息處理（短信提醒、語音提醒）等功能
客戶端用戶訪問界面，提供設(shè)備管理、數(shù)據(jù)展示、報(bào)警處理等功能
智能地釘應(yīng)用
本套系統(tǒng)也可以結(jié)合管道井?dāng)?shù)據(jù)采集裝置監(jiān)測電纜、自來水、燃?xì)狻⑼ㄐ烹娎|的運(yùn)行狀態(tài)。
異常施工行為監(jiān)測
通過振動傳感器+AI智能算法，實(shí)時(shí)檢測異常施工行為
本地報(bào)警提示
發(fā)生危險(xiǎn)施工行為時(shí)，紅藍(lán)燈交替閃爍提醒施工人員
NB-IOT無線數(shù)據(jù)通訊
通過無線通訊將危險(xiǎn)施工行為上報(bào)給管理平臺
提供長續(xù)航能力
智能地釘使用太陽能+可充電電池進(jìn)行供電，在陰雨天氣也能至少連續(xù)工作10天
配置與維護(hù)
設(shè)備配置、振動數(shù)據(jù)獲取、固件更新等
異常施工行為預(yù)警
設(shè)備內(nèi)置三方向振動傳感器，可以監(jiān)測三個(gè)方向的振動數(shù)據(jù)
X軸平行電纜方向，Y軸垂直電纜方向，Z軸是垂直地面方向
監(jiān)測范圍15米
基于三個(gè)方向的振動數(shù)據(jù)，對不同的物體產(chǎn)生的振動數(shù)據(jù)進(jìn)行建模并使用AI人工智能算法進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)定；根據(jù)訓(xùn)練后的模型數(shù)據(jù)，可以判斷不同的振動源（如汽車、風(fēng)鎬等）
在監(jiān)測范圍內(nèi)，出現(xiàn)風(fēng)鎬、挖掘機(jī)等產(chǎn)生的振動數(shù)據(jù)，并且持續(xù)10秒，則判定為有異常施工行為
異常施工破壞報(bào)警
三軸加速度傳感器，去除振動干擾數(shù)據(jù)后，可以計(jì)算出設(shè)備與地面傾斜的角度
當(dāng)設(shè)備周圍出現(xiàn)異常施工，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)比較大的傾角時(shí)，可以判定破壞行為已經(jīng)發(fā)生，此時(shí)立即上報(bào)信息到平臺進(jìn)行緊急處理
本地報(bào)警提示
當(dāng)檢測到異常施工發(fā)生時(shí)，高亮度LED燈交替閃爍提示
數(shù)據(jù)上報(bào)
通過NB-IOT通訊將異常信息發(fā)送到平臺，由平臺完成記錄、提醒等操作
異常施工行為處理
本地報(bào)警提示
當(dāng)檢測到異常施工發(fā)生時(shí)，高亮度LED燈交替閃爍提示
數(shù)據(jù)上報(bào)
通過NB-IOT通訊將異常信息發(fā)送到平臺，由平臺完成記錄、提醒等操作
續(xù)航能力
低功耗處理
硬件上選用低功耗芯片，精確計(jì)算設(shè)備功耗
軟件上使用休眠+喚醒的機(jī)制，大幅降低設(shè)備長期運(yùn)行的功耗
太陽能+充電電池
內(nèi)置太陽能板和可充電電池，提高設(shè)備續(xù)航能力
白天有太陽的時(shí)候，設(shè)備使用太陽能提供的電能；晚上或陽光不足時(shí)，使用電池提供電能
配置、維護(hù)接口
配置
使用手機(jī)APP通過藍(lán)牙接口，可以完成振動數(shù)據(jù)獲取，算法參數(shù)設(shè)置，平臺參數(shù)等操作
固件升級
通過藍(lán)牙接口實(shí)現(xiàn)固件升級功能，實(shí)現(xiàn)算法的迭代優(yōu)化
其他功能
產(chǎn)品運(yùn)輸耗電
通過倒放設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)物理斷電，避免運(yùn)輸過程中耗電的問題
北斗定位（可選）
內(nèi)置北斗定位模塊，自動獲取設(shè)備坐標(biāo)
定時(shí)檢查設(shè)備坐標(biāo)，當(dāng)設(shè)備坐標(biāo)出現(xiàn)大幅變化時(shí)，判定設(shè)備被盜風(fēng)險(xiǎn)，向平臺發(fā)送報(bào)警及設(shè)備位置信息
視頻監(jiān)控
高清云臺攝像頭
水平旋轉(zhuǎn)360°
垂直旋轉(zhuǎn)-15°~90°
23倍光學(xué)變焦
無線網(wǎng)關(guān)
實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)以太網(wǎng)轉(zhuǎn)4G通訊
實(shí)現(xiàn)云臺控制、視頻流轉(zhuǎn)發(fā)功能
心跳包離線判斷
供電系統(tǒng)集成
太陽能板與鋰電池供電系統(tǒng)
100W太陽能板，80Ah鋰電池
充放電控制器
提供電池電量檢測、電量過低報(bào)警功能
配件
太陽能板支架、防水箱子、燈桿（可選）
支持市電供電
管理平臺
用戶管理
多級權(quán)限管理，支持用戶區(qū)域綁定
設(shè)備管理
地釘設(shè)備與視頻監(jiān)控設(shè)備管理，包括編號、線路、坐標(biāo)等
視頻監(jiān)控設(shè)備與地釘綁定關(guān)系
設(shè)備信息采集與展示
接收并存儲地釘告警信息（時(shí)間、位置、振動特征、傾角等信息）
大屏展示所有監(jiān)測狀態(tài)，報(bào)警設(shè)備彈出提示
報(bào)警信息處理
報(bào)警信息的通知、查看及檢索
地釘與攝像機(jī)報(bào)警聯(lián)動
報(bào)警視頻存儲，回放）
區(qū)域與線路
區(qū)域
平臺可以根據(jù)行政區(qū)域進(jìn)行管理，支持省、市、區(qū)三個(gè)行政級別
線路
支持線路管理，線路可以綁定到區(qū)域，方便設(shè)備管理
用戶信息
權(quán)限管理
支持管理員和普通用戶
管理員可以進(jìn)行添加、刪除等操作，普通用戶只能查看
管理員可以創(chuàng)建
區(qū)域綁定
平臺支持用戶綁定行政區(qū)域，大屏展示所有監(jiān)測狀態(tài)，報(bào)警設(shè)備彈出提示
電話、短信通知
添加用戶時(shí)可以設(shè)置手機(jī)號，當(dāng)綁定區(qū)域內(nèi)發(fā)生報(bào)警時(shí)可以收到電話或者短信通知
地釘設(shè)備信息
線路管理
平臺支持按照行政區(qū)域進(jìn)行
多級權(quán)限管理，支持用戶區(qū)域綁定
位置管理
設(shè)備安裝信息、設(shè)備在線狀態(tài)
攝像機(jī)綁定
綁定的攝像機(jī)編號、預(yù)置位
視頻監(jiān)控設(shè)備信息
設(shè)備基本信息
編號、名稱、型號，安裝地址，所屬線路
IP地址、信號強(qiáng)度，實(shí)時(shí)視頻流URL
報(bào)警與視頻聯(lián)動
報(bào)警處理
當(dāng)?shù)蒯敊z測到異常施工行為，管理平臺以紅色顯示設(shè)備
平臺彈出報(bào)警信息，同時(shí)發(fā)出報(bào)警提示音
當(dāng)鼠標(biāo)放在設(shè)備上時(shí)，顯示具體的數(shù)據(jù)信息
視頻聯(lián)動
如果地釘綁定了攝像機(jī)，發(fā)生報(bào)警時(shí)，控制攝像機(jī)云臺運(yùn)動到地釘所在位置，后臺自動存儲視頻進(jìn)行取證
鼠標(biāo)點(diǎn)擊紅色地釘，播放對應(yīng)攝像機(jī)的實(shí)時(shí)視頻畫面，方便工作人員對現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行確認(rèn)
下一篇：霍爾接近開關(guān)工作原理上一篇：傳感器接插件安裝
技術(shù)知識
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